本(ben)發明屬于(yu)藥(yao)物(wu)技術領域，具體涉及(ji)氮雜環類化(hua)合(he)物(wu)及(ji)其(qi)應用，尤其(qi)是具有(you)NS3絲氨酸蛋白酶(mei)抑制活性的氮雜環類化(hua)合(he)物(wu)及(ji)其(qi)制備預防(fang)和(he)/或(huo)治療病毒感染(ran)疾病的藥(yao)物(wu)中的應用。
背景技術：
據統計(ji)，全球大約(yue)有1.3-1.7億人(ren)(ren)(ren)感染丙(bing)型肝(gan)(gan)炎(yan)病(bing)毒，大約(yue)是感染艾滋(zi)病(bing)毒人(ren)(ren)(ren)數的(de)2倍。丙(bing)型肝(gan)(gan)炎(yan)病(bing)毒(HCV)感染可致嚴重的(de)如肝(gan)(gan)硬化(hua)、肝(gan)(gan)癌等晚(wan)期肝(gan)(gan)病(bing)，嚴重威(wei)脅(xie)人(ren)(ren)(ren)類健康。目前(qian)，丙(bing)型肝(gan)(gan)炎(yan)病(bing)毒感染率較(jiao)高的(de)地(di)區為在(zai)非(fei)洲及(ji)中東(dong)地(di)區。
HCV隸屬(shu)于黃病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)(Flaviviridea)科，為單股(gu)正鏈RNA病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)，在(zai)核衣(yi)殼外包繞含脂質的(de)(de)(de)囊(nang)膜，囊(nang)膜上有(you)刺(ci)突。HCV的(de)(de)(de)基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)長9500-10000bp，在(zai)5'非(fei)編(bian)(bian)碼區的(de)(de)(de)下游緊(jin)接一開放的(de)(de)(de)閱讀框(kuang)(open reading frame，ORF)，其基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)排(pai)列順序為5'-C-E1-E2-p7-NS2-NS3-NS4-NS5-3'，能(neng)編(bian)(bian)碼約(yue)3010-3033個(ge)氨基(ji)酸的(de)(de)(de)多聚蛋(dan)白(bai)前(qian)體(ti)，后(hou)者可經宿(su)主(zhu)細胞(bao)(bao)和病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)自(zi)身蛋(dan)白(bai)酶(mei)(mei)作(zuo)用后(hou)，裂解(jie)成(cheng)(cheng)10種病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)蛋(dan)白(bai)，包括(kuo)結(jie)(jie)構(gou)蛋(dan)白(bai)和非(fei)結(jie)(jie)構(gou)蛋(dan)白(bai)。其中，結(jie)(jie)構(gou)蛋(dan)白(bai)參與病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)的(de)(de)(de)組(zu)(zu)裝(zhuang)，而非(fei)結(jie)(jie)構(gou)蛋(dan)白(bai)包括(kuo)NS2，NS3,NS4A，NS5A和NS5B，非(fei)結(jie)(jie)構(gou)蛋(dan)白(bai)對比病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)的(de)(de)(de)生活周期非(fei)常重要(yao)，是病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)基(ji)因(yin)(yin)復制(zhi)(zhi)、表達的(de)(de)(de)核心催化(hua)區域。NS3蛋(dan)白(bai)還具有(you)螺(luo)旋酶(mei)(mei)活性(xing)，參與解(jie)旋HCV-RNA分子，以協助RNA復制(zhi)(zhi)；NS4的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)尚不清楚；NS5A是一種磷(lin)酸蛋(dan)白(bai)，可以與多種宿(su)主(zhu)細胞(bao)(bao)蛋(dan)白(bai)相互作(zuo)用，對于病(bing)(bing)毒(du)(du)(du)的(de)(de)(de)復制(zhi)(zhi)起(qi)重要(yao)作(zuo)用；而NS5B則具有(you)RNA依賴的(de)(de)(de)RNA聚合酶(mei)(mei)活性(xing)，參與HCV基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)復制(zhi)(zhi)。NS2/NS3形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)連接由NS3的(de)(de)(de)N末(mo)端180個(ge)氨基(ji)酸與NS2的(de)(de)(de)含Zn2+的(de)(de)(de)金屬(shu)蛋(dan)白(bai)酶(mei)(mei)催化(hua)裂解(jie)；NS3/NS4A、NS4A/NS4B、NS4B/NS5A和NS5A/NS5B形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)連接由位于NS3的(de)(de)(de)N末(mo)端的(de)(de)(de)絲(si)氨酸蛋(dan)白(bai)酶(mei)(mei)催化(hua)裂解(jie)。
NS3絲氨(an)酸(suan)(suan)蛋白(bai)酶是HCV復制(zhi)周(zhou)期中的重(zhong)要(yao)蛋白(bai)。研究表明，抑制(zhi)NS3絲氨(an)酸(suan)(suan)蛋白(bai)酶活性可以有效(xiao)地抑制(zhi)病毒(du)的增(zeng)殖與復制(zhi)，因此(ci)，NS3絲氨(an)酸(suan)(suan)蛋白(bai)酶成為(wei)了(le)抗丙型肝炎病毒(du)藥(yao)物研發(fa)的熱點。為(wei)了(le)更好(hao)的滿足市場需(xu)求(qiu)，本發(fa)明提供了(le)一類(lei)新型的NS3絲氨(an)酸(suan)(suan)蛋白(bai)酶抑制(zhi)劑。
技術實現要素：
鑒于(yu)上述(shu)現有技術存在的(de)(de)缺(que)陷，本發(fa)明的(de)(de)目的(de)(de)是在于(yu)提供一(yi)種氮(dan)雜環類化合物，以開發(fa)成為一(yi)種新(xin)型的(de)(de)NS3絲氨酸蛋(dan)白酶抑制劑，應(ying)用于(yu)因丙型肝炎病(bing)毒、登革熱病(bing)毒或西尼羅河病(bing)毒等病(bing)毒感染引起的(de)(de)相(xiang)關疾病(bing)治(zhi)療(liao)的(de)(de)領域中。
本(ben)發明的(de)具體技術方案(an)如(ru)下(xia)：
本發明(ming)提供了一種式(Ⅰ)所示的化合物：
或(huo)其互變(bian)異(yi)構體(ti)(ti)、內消旋體(ti)(ti)、外(wai)消旋體(ti)(ti)、對(dui)映異(yi)構體(ti)(ti)、非對(dui)映異(yi)構體(ti)(ti)、藥學上(shang)可接受的鹽、前藥、活性代謝物及(ji)代謝物的藥學上(shang)可接受的鹽及(ji)其混合(he)物形(xing)式；
其中，為各(ge)自獨(du)立(li)的單鍵(jian)(jian)或雙鍵(jian)(jian)；
R1和R2獨立(li)地選自(zi)芳(fang)(fang)基、取(qu)代(dai)芳(fang)(fang)基、雜芳(fang)(fang)基或(huo)取(qu)代(dai)雜芳(fang)(fang)基；
R3選自R5、-C(O)-R5、-S(O)-R5或-S(O)2-R5；
R4選自氫(qing)原子、鹵素、硝基(ji)(ji)(ji)(ji)、氰基(ji)(ji)(ji)(ji)、氨基(ji)(ji)(ji)(ji)、烷基(ji)(ji)(ji)(ji)氨基(ji)(ji)(ji)(ji)、芳(fang)基(ji)(ji)(ji)(ji)氨基(ji)(ji)(ji)(ji)、氧(yang)代、芳(fang)基(ji)(ji)(ji)(ji)、雜芳(fang)基(ji)(ji)(ji)(ji)、烷基(ji)(ji)(ji)(ji)、鹵代烷基(ji)(ji)(ji)(ji)、環烷基(ji)(ji)(ji)(ji)、雜烷基(ji)(ji)(ji)(ji)或雜環烷基(ji)(ji)(ji)(ji)；
n為0或1；
R5為(wei)芳基、雜芳基、烯基、炔基、烷(wan)基、鹵(lu)代烷(wan)基、環烷(wan)基、雜烷(wan)基或雜環烷(wan)基。
優選的(de)，所(suo)(suo)述的(de)化合(he)物其具有(you)如式(shi)(Ⅱ)或式(shi)(Ⅲ)所(suo)(suo)示結構(gou)：
其中，R1和R2獨立地(di)選自芳(fang)基、取代(dai)芳(fang)基、雜芳(fang)基或取代(dai)雜芳(fang)基；
R3選自R5、-C(O)-R5、-S(O)-R5或-S(O)2-R5；
R4選自氫原子、鹵(lu)素、硝(xiao)基(ji)(ji)、氰(qing)基(ji)(ji)、氨基(ji)(ji)、烷(wan)(wan)基(ji)(ji)氨基(ji)(ji)、芳基(ji)(ji)氨基(ji)(ji)、氧(yang)代、芳基(ji)(ji)、雜(za)芳基(ji)(ji)、烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、鹵(lu)代烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、環烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、雜(za)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)或雜(za)環烷(wan)(wan)基(ji)(ji)；
R5為芳基(ji)、雜芳基(ji)、烯(xi)基(ji)、炔基(ji)、烷(wan)基(ji)、鹵代烷(wan)基(ji)、環烷(wan)基(ji)、雜烷(wan)基(ji)或雜環烷(wan)基(ji)。
優選的，所述芳基、雜芳基、烯基、炔基、烷基、鹵代烷基、環烷基、雜烷基、或雜環烷基中的一個或多個氫原子各自獨立被鹵素、硝基、氰基、氧代、氧代、烷基、雜烷基、環烷基、鏈烯基、鏈炔基、鹵代烯基、鹵代炔基、鹵代烷基、環烯基、雜環烷基、雜環烯基、芳基、雜芳基、環烷基烷基、芳基烷基、雜芳基烷基、環烷基雜烷基、雜環烷基雜烷基、芳基雜烷基、羥基、羥基烷基、烷氧基、烷氧烷基、烷氧芳基、烯氧基、炔氧基、環烷氧基、雜環烷氧基、芳氧基、雜芳氧基、芳烷氧基、羧基、酰基、磺酰基、氨基、-C(O)OR6、-OC(O)R6、-COR6、-NHS(O)mR6、-NHC(O)R6、-NHC(O)OR6、-NR7R8、-OC(O)NR7R8、-OC(O)R7R8、-SH、-SR7所取代；
R6選自任選取代(dai)芳基(ji)(ji)、雜(za)(za)芳基(ji)(ji)、烯(xi)基(ji)(ji)、炔基(ji)(ji)、烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、鹵代(dai)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、環(huan)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、雜(za)(za)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、雜(za)(za)環(huan)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)；
R7和R8各自獨立地選(xuan)自氫原子，任選(xuan)取代芳(fang)(fang)基(ji)(ji)、雜(za)芳(fang)(fang)基(ji)(ji)、烯基(ji)(ji)、炔基(ji)(ji)、烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、鹵代烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、環(huan)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、雜(za)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)、雜(za)環(huan)烷(wan)(wan)基(ji)(ji)；
m為0、1或2。
優選的，R1為1-2個氫原子被包含羥基(ji)、鹵素(su)中的一種(zhong)或多種(zhong)基(ji)團所取代的芳基(ji)；
R2為0-1個氫(qing)原子被包含鹵素、烷基中的(de)一(yi)種基團所取代的(de)芳基或雜芳基；
R3為R5、-C(O)-R5、-S(O)-R5和-S(O)2-R5中的一種；
R4為0-1個氫原(yuan)子被包(bao)含鹵(lu)素(su)、烷基(ji)中(zhong)的一種基(ji)團所取代的氨基(ji)、烷基(ji)或芳基(ji)；
R5為0-1個氫原子被包含羥基、硝基、鹵素、烷基、烷氧基、鹵代烷基、芳基和-NR6R7中的(de)一(yi)種基團所取代(dai)的(de)芳基或雜(za)芳基；
R6、R7為氫原子或烷基；R6和R7為獨立(li)取代(dai)或連接成環(huan)。
進一步優選的，R1選自
優選的，R2選自
優選的，R3選自
優選的，R4為
或-NH2。
優選的(de)所述(shu)的(de)化合物具(ju)有以下(xia)其中之一的(de)結構：
或其互(hu)變異構體(ti)、內消旋(xuan)體(ti)、外(wai)消旋(xuan)體(ti)、對映異構體(ti)、非對映異構體(ti)、藥學上可接(jie)(jie)受的(de)(de)鹽、前藥、活性代謝物及代謝物的(de)(de)藥學上可接(jie)(jie)受的(de)(de)鹽及其混合物。
本發明還提供(gong)了一種藥(yao)物(wu)組合物(wu)，包含上(shang)述的(de)化合物(wu)。
進一步優選(xuan)的，所(suo)述藥(yao)物組合物還包(bao)括抑(yi)制病毒增(zeng)殖(zhi)與(yu)復制的藥(yao)物和/或藥(yao)學上可接受(shou)的輔料。
本發明還(huan)提供了所述化(hua)合物(wu)或(huo)所述的(de)藥物(wu)組合物(wu)在制備預防(fang)和/或(huo)治療病(bing)毒感染疾病(bing)中的(de)應用。
優(you)選的(de)，所(suo)述病毒(du)(du)為黃(huang)病毒(du)(du)屬相關(guan)病毒(du)(du)。
進一步(bu)，優選的(de)，所(suo)述病毒(du)(du)為丙型(xing)肝炎病毒(du)(du)、登革熱病毒(du)(du)和/或(huo)西尼(ni)羅河病毒(du)(du)。
上(shang)述氮雜環類化合物的各種(zhong)異構(gou)體(ti)包(bao)括但不限于內消旋(xuan)體(ti)、外消旋(xuan)體(ti)、立體(ti)異構(gou)體(ti)、順反異構(gou)體(ti)和/或互變異構(gou)體(ti)。
本發(fa)明提供的氮雜環(huan)類(lei)(lei)化(hua)合物是一類(lei)(lei)新(xin)型(xing)的具有NS3絲(si)氨酸蛋(dan)白(bai)酶抑(yi)制(zhi)活性(xing)(xing)的化(hua)合物，制(zhi)備過程操(cao)作(zuo)簡單安全；經過抗(kang)病(bing)(bing)毒(du)活性(xing)(xing)實驗測定(ding)，表明該類(lei)(lei)化(hua)合物具有良好的NS3絲(si)氨酸蛋(dan)白(bai)酶抑(yi)制(zhi)活性(xing)(xing)，具有開發(fa)成為一種新(xin)型(xing)的NS3絲(si)氨酸蛋(dan)白(bai)酶抑(yi)制(zhi)劑的潛力，可應用于預(yu)防和治療因丙(bing)型(xing)肝炎病(bing)(bing)毒(du)、登革熱病(bing)(bing)毒(du)或(huo)西尼羅河病(bing)(bing)毒(du)等黃病(bing)(bing)毒(du)屬病(bing)(bing)毒(du)感染引(yin)起的相關(guan)疾病(bing)(bing)。
具體實施方式
下(xia)面將結合(he)本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的實(shi)施(shi)(shi)例(li)對(dui)本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的技(ji)術(shu)方案(an)進(jin)行清(qing)楚(chu)、完整地描述，顯然(ran)，所描述的實(shi)施(shi)(shi)例(li)只是(shi)本(ben)發(fa)明(ming)(ming)一部(bu)分(fen)實(shi)施(shi)(shi)例(li)，而不是(shi)全部(bu)的實(shi)施(shi)(shi)例(li)。本(ben)領域(yu)技(ji)術(shu)人員應(ying)當理(li)解，對(dui)本(ben)發(fa)明(ming)(ming)的具(ju)體(ti)實(shi)施(shi)(shi)例(li)進(jin)行修改或(huo)者(zhe)對(dui)部(bu)分(fen)技(ji)術(shu)特(te)征進(jin)行同等替換，而不脫離本(ben)發(fa)明(ming)(ming)技(ji)術(shu)方案(an)的精(jing)神，均(jun)應(ying)涵蓋在本(ben)發(fa)明(ming)(ming)保護的范圍中。
本發(fa)明所(suo)(suo)使用的術語(yu)(yu)(yu)“任(ren)(ren)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)的”與(yu)“取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)或(huo)非取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)的”這個(ge)(ge)術語(yu)(yu)(yu)可(ke)(ke)以交換使用。一般而言，術語(yu)(yu)(yu)“任(ren)(ren)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)地(di)”不(bu)(bu)論是(shi)否位于(yu)術語(yu)(yu)(yu)“取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)的”之前，表示所(suo)(suo)給(gei)(gei)結(jie)構中(zhong)的一個(ge)(ge)或(huo)多(duo)個(ge)(ge)氫原子(zi)被具(ju)(ju)體(ti)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)基(ji)(ji)(ji)所(suo)(suo)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)。除(chu)非其他(ta)方(fang)面表明，一個(ge)(ge)任(ren)(ren)選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)的取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)可(ke)(ke)以有一個(ge)(ge)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)基(ji)(ji)(ji)在基(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)各個(ge)(ge)可(ke)(ke)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)的位置(zhi)進(jin)行(xing)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)。當所(suo)(suo)給(gei)(gei)出的結(jie)構式中(zhong)不(bu)(bu)只(zhi)一個(ge)(ge)位置(zhi)能被選(xuan)(xuan)(xuan)(xuan)自(zi)具(ju)(ju)體(ti)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)(tuan)(tuan)的一個(ge)(ge)或(huo)多(duo)個(ge)(ge)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)基(ji)(ji)(ji)所(suo)(suo)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)，那么(me)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)基(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)以相同或(huo)不(bu)(bu)同地(di)在各個(ge)(ge)位置(zhi)取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)。其中(zhong)所(suo)(suo)述的取(qu)(qu)(qu)(qu)代(dai)(dai)基(ji)(ji)(ji)可(ke)(ke)以是(shi)，但并不(bu)(bu)限于(yu)，羥基(ji)(ji)(ji)，氨基(ji)(ji)(ji)，鹵(lu)素，氰基(ji)(ji)(ji)，芳基(ji)(ji)(ji)，雜(za)芳基(ji)(ji)(ji)，烷氧(yang)基(ji)(ji)(ji)，烷基(ji)(ji)(ji)，烯(xi)基(ji)(ji)(ji)，炔基(ji)(ji)(ji)，雜(za)環基(ji)(ji)(ji)，巰基(ji)(ji)(ji)，硝(xiao)基(ji)(ji)(ji)，芳氧(yang)基(ji)(ji)(ji)等等。
本發明(ming)使用的術語(yu)“烷(wan)基(ji)(ji)”或(huo)“烷(wan)基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)”，表示含1-20個(ge)(ge)碳(tan)(tan)(tan)(tan)原(yuan)(yuan)子的飽和直鏈(lian)或(huo)支鏈(lian)一價碳(tan)(tan)(tan)(tan)氫(qing)化合(he)物原(yuan)(yuan)子團(tuan)。其中所(suo)述烷(wan)基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)可以(yi)獨立任選(xuan)地被一個(ge)(ge)或(huo)多個(ge)(ge)取(qu)代基(ji)(ji)所(suo)取(qu)代。除(chu)非另外(wai)(wai)詳細說明(ming)，烷(wan)基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)含有(you)(you)(you)1-20個(ge)(ge)碳(tan)(tan)(tan)(tan)原(yuan)(yuan)子，其中一些(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)例(li)是，烷(wan)基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)含有(you)(you)(you)1-10個(ge)(ge)碳(tan)(tan)(tan)(tan)原(yuan)(yuan)子，另外(wai)(wai)一些(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)例(li)是，烷(wan)基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)含有(you)(you)(you)1-8個(ge)(ge)碳(tan)(tan)(tan)(tan)原(yuan)(yuan)子，另外(wai)(wai)一些(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)例(li)是，烷(wan)基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)含有(you)(you)(you)1-6個(ge)(ge)碳(tan)(tan)(tan)(tan)原(yuan)(yuan)子，另外(wai)(wai)一些(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)例(li)是，烷(wan)基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)含有(you)(you)(you)1-4個(ge)(ge)碳(tan)(tan)(tan)(tan)原(yuan)(yuan)子，另外(wai)(wai)一些(xie)(xie)實(shi)(shi)施(shi)(shi)例(li)是，烷(wan)基(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)含有(you)(you)(you)1-3個(ge)(ge)碳(tan)(tan)(tan)(tan)原(yuan)(yuan)子。
烷基基團的實例包含，但并不限于，甲基(Me，-CH3)，乙基(Et，-CH2CH3)，正丙基(n-Pr，-CH2CH2CH3)，異丙基(i-Pr，-CH(CH3)2)，正丁基(n-Bu，-CH2CH2CH2CH3)，異丁基(i-Bu，-CH2CH(CH3)2)，仲丁基(s-Bu，-CH(CH3)CH2CH3)，叔丁基(t-Bu，-C(CH3)3)，正戊基(-CH2CH2CH2CH2CH3)，2-戊基(-CH(CH3)CH2CH2CH3)，3-戊基(-CH(CH2CH3)2)，2-甲基-2-丁基(-C(CH3)2CH2CH3)，3-甲基-2-丁基(-CH(CH3)CH(CH3)2)，3-甲基-1-丁基(-CH2CH2CH(CH3)2)，2-甲基-1-丁基(-CH2CH(CH3)CH2CH3)，正己基(-CH2CH2CH2CH2CH2CH3)，2-己基(-CH(CH3)CH2CH2CH2CH3)，3-己基(-CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3))，2-甲基-2-戊基(-C(CH3)2CH2CH2CH3)，3-甲基-2-戊基(-CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3)，4-甲基-2-戊基(-CH(CH3)CH2CH(CH3)2)，3-甲基-3-戊基(-C(CH3)(CH2CH3)2)，2-甲基-3-戊基(-CH(CH2CH3)CH(CH3)2)，2,3-二甲基-2-丁基(-C(CH3)2CH(CH3)2)，3,3-二甲基-2-丁基(-CH(CH3)C(CH3)3)，正庚基，正辛基，等等。
本(ben)發明(ming)所使(shi)用的(de)術語“烷(wan)基”和(he)(he)其前綴(zhui)“烷(wan)”，都(dou)包含直鏈和(he)(he)支鏈的(de)飽和(he)(he)碳鏈。
本發明(ming)涉及(ji)(ji)的氮雜環類(lei)化合(he)物，其(qi)藥(yao)學上可接受的鹽，及(ji)(ji)其(qi)藥(yao)物制劑，對NS3絲(si)氨酸(suan)蛋白酶(mei)，尤其(qi)是NS3絲(si)氨酸(suan)蛋白酶(mei)調節的疾病或病癥的治療有潛在的用途。特別(bie)是，本發明(ming)涉及(ji)(ji)一種如式(I)所(suo)示(shi)的化合(he)物：
或其(qi)(qi)互變(bian)異(yi)構(gou)體、內(nei)消(xiao)旋體、外消(xiao)旋體、對映(ying)異(yi)構(gou)體、非對映(ying)異(yi)構(gou)體、藥學上可接(jie)受的鹽、前藥、活性代(dai)謝物及代(dai)謝物的藥學上可接(jie)受的鹽及其(qi)(qi)混合物形(xing)式。
在一些實施方案，R1選自
在一些實施方案，R2選自
在一些實施方案，R3選自
在一些實施方案，R4為
或-NH2。
在另外一些(xie)實(shi)施(shi)方案(an)，本發明涉及到(dao)以下(xia)其中之一的(de)化合物或其立(li)體(ti)異構體(ti)，幾何異構體(ti)，互變異構體(ti)，氮氧化物，水合物，溶(rong)劑化物，代謝產(chan)物，藥(yao)學上可接(jie)受的(de)鹽或它的(de)前藥(yao)，但絕不限于這些(xie)化合物：
本發明的(de)(de)藥(yao)物(wu)(wu)(wu)組合物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)包括(kuo)式((I)的(de)(de)化合物(wu)(wu)(wu)，優選為實(shi)施例(li)1-4的(de)(de)化合物(wu)(wu)(wu)，尤其是(shi)本發明所列出的(de)(de)化合物(wu)(wu)(wu)。
像本發(fa)明所(suo)(suo)描(miao)述的(de)(de)，本發(fa)明的(de)(de)藥物(wu)組合(he)物(wu)進一(yi)步包含藥學上可接(jie)受的(de)(de)輔料。這些像本發(fa)明所(suo)(suo)應用(yong)的(de)(de)，包括任何溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)(ji)，稀釋劑(ji)(ji)(ji)(ji)，或(huo)其他(ta)液(ye)體賦形劑(ji)(ji)(ji)(ji)，分散劑(ji)(ji)(ji)(ji)或(huo)懸浮劑(ji)(ji)(ji)(ji)，表(biao)面活(huo)性劑(ji)(ji)(ji)(ji)，等滲劑(ji)(ji)(ji)(ji)，增稠(chou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)，乳(ru)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)(ji)，防腐劑(ji)(ji)(ji)(ji)，固體粘(zhan)合(he)劑(ji)(ji)(ji)(ji)或(huo)潤滑劑(ji)(ji)(ji)(ji)，等等。
本(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)藥物(wu)組合物(wu)進(jin)一(yi)(yi)(yi)步包含抑(yi)制病毒增(zeng)殖與復(fu)制的(de)(de)藥物(wu)。所述抑(yi)制病毒增(zeng)殖與復(fu)制的(de)(de)藥物(wu)可以與本(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)化(hua)合物(wu)分(fen)開給(gei)(gei)藥，作為多給(gei)(gei)藥方案的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)部分(fen)。或(huo)者是單(dan)劑型(xing)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)部分(fen)，與本(ben)發(fa)明(ming)的(de)(de)化(hua)合物(wu)混合在(zai)一(yi)(yi)(yi)起(qi)形成單(dan)個組合物(wu)。
本(ben)發(fa)明(ming)的(de)組(zu)合物(wu)可以(yi)是(shi)口服給(gei)藥(yao)，注射(she)給(gei)藥(yao)，噴霧(wu)吸入法，局部給(gei)藥(yao)，經(jing)直腸給(gei)藥(yao)，經(jing)鼻給(gei)藥(yao)，含(han)服給(gei)藥(yao)，陰道(dao)給(gei)藥(yao)或通過植入性藥(yao)盒(he)給(gei)藥(yao)。
其(qi)中口服(fu)(fu)給(gei)藥可(ke)以是以任何可(ke)接受的口服(fu)(fu)劑型進行口服(fu)(fu)給(gei)藥，包括但并不限于，膠(jiao)囊，片劑，水制懸浮液(ye)或溶液(ye)。
本發明的(de)化(hua)合(he)物將應用于病毒(du)(du)感(gan)染疾病預防和/或治療，進(jin)一(yi)步(bu)包括但(dan)并不限于，丙型肝炎病毒(du)(du)、登革熱病毒(du)(du)和/或西尼羅河病毒(du)(du)的(de)病毒(du)(du)感(gan)染疾病。
在下列(lie)實(shi)施例(li)中，除非另有(you)指明(ming)外，所有(you)溫度(du)單位(wei)為攝氏度(du)。使用(yong)(yong)的(de)各種起始原料(liao)和試(shi)劑(ji)均來自市售，除非另有(you)指明(ming)，市售原料(liao)和試(shi)劑(ji)均不經進一步(bu)純化直(zhi)接(jie)使用(yong)(yong)；玻璃器皿用(yong)(yong)烘箱干燥和/或加(jia)熱干燥。薄層(ceng)層(ceng)析用(yong)(yong)硅(gui)膠板規格為0.15-0.2mm，柱層(ceng)析用(yong)(yong)硅(gui)膠的(de)規格為200-300目(mu)；質(zhi)譜是用(yong)(yong)MS儀測定(ding)得到，離(li)子化方式可為ESI或APCI。
一般地，本(ben)發(fa)明的(de)(de)化合(he)(he)(he)物(wu)可以(yi)通過本(ben)發(fa)明所(suo)描述的(de)(de)方(fang)法(fa)制(zhi)(zhi)備得到，除非有(you)進(jin)一步(bu)(bu)的(de)(de)說明，其中(zhong)取代基的(de)(de)定義(yi)如(ru)式(I)所(suo)示。下(xia)(xia)面的(de)(de)反應方(fang)案和實施例用(yong)于進(jin)一步(bu)(bu)舉(ju)例說明本(ben)發(fa)明的(de)(de)內容(rong)。下(xia)(xia)面的(de)(de)部分實施例僅(jin)僅(jin)是(shi)用(yong)來說明具體化合(he)(he)(he)物(wu)的(de)(de)合(he)(he)(he)成方(fang)法(fa)。但(dan)在(zai)合(he)(he)(he)成方(fang)法(fa)上(shang)并沒(mei)有(you)任何限制(zhi)(zhi)。在(zai)實施例中(zhong)未列出的(de)(de)化合(he)(he)(he)物(wu)，也可以(yi)用(yong)與(yu)下(xia)(xia)面同樣的(de)(de)合(he)(he)(he)成路線(xian)與(yu)合(he)(he)(he)成方(fang)法(fa)，選擇適當的(de)(de)起始原料，在(zai)有(you)必要的(de)(de)地方(fang)稍加適當的(de)(de)常識性的(de)(de)反應條件調整即(ji)可制(zhi)(zhi)備。
實施例1
合成路線：
第一步：中間體(ti)1c的合(he)成
往250mL的圓(yuan)底燒瓶(ping)中加入化合物(wu)(wu)1a(6g，0.0441mol)、化合物(wu)(wu)1b(4.85g，0.0441mol)、30％(mg/vol)氫氧(yang)化鈉乙(yi)醇(chun)溶(rong)(rong)液100mL，室溫攪(jiao)拌反應(ying)(ying)(ying)8h；反應(ying)(ying)(ying)完(wan)畢后(hou)，將反應(ying)(ying)(ying)液倒入冰(bing)水(shui)中，用鹽(yan)酸(suan)調節(jie)反應(ying)(ying)(ying)液的pH至(zhi)2-3，過濾(lv)，收集固(gu)體；將固(gu)體溶(rong)(rong)于二(er)氯甲烷中，依次用飽和碳(tan)酸(suan)鈉水(shui)溶(rong)(rong)液、飽和食(shi)鹽(yan)水(shui)洗滌(di)，然(ran)后(hou)加入無水(shui)硫(liu)酸(suan)鈉進行干燥(zao)，過濾(lv)，濾(lv)液減壓濃縮，再用乙(yi)醇(chun)進行重(zhong)結晶(jing)，得到7.6g化合物(wu)(wu)1c。
1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ12.7(1H,s),8.02(1H,d),7.72(1H,d),7.34(1H,m),7.25(1H,m),7.13(1H,m),7.02(1H,dd),7.31(1H,t),6.92(1H,m),6.74(1H,t)。
第二步：中間體1d的(de)合成
往250mL的圓(yuan)底(di)燒瓶中(zhong)加(jia)入化(hua)合(he)(he)物1c(7.5g，0.035mol)、乙醇溶液(ye)(ye)50mL、水合(he)(he)肼(2.19g，0.035mol)，80℃攪拌反應3h；反應完畢后，將(jiang)反應液(ye)(ye)置于4℃冰箱(xiang)過夜；過濾，加(jia)入200mL乙醇/正己(ji)烷(wan)(3:1)重結晶，得(de)到5.9g化(hua)合(he)(he)物1d。
第三步(bu)：產(chan)物NI-H-00023的(de)合成
往50mL的圓底燒瓶中加入化合物1d(200mg，0.877mol)、四氫呋喃5mL、化合物1f(182mg，0.877mol)和DIEA(169mg，1.31mmol)，室溫下反應2h；反應完畢后，于反應液中加入30mL水和30mL乙酸乙酯，混勻，靜置分層，分離有機層，收集水層并加入乙酸乙酯萃取(2次，每次30mL)，合并有機層，濃縮蒸餾；再用制備薄層板進行刮板，得到化合物1。1H NMR(400MHz,CDCl3,ppm):δ9.85(s,1H),7.90(d,2H),7.72(d,2H),7.41–7.21(m,2H),7.05–6.86(m,3H),6.61-6.60(dd,1H),6.02-5.98(dd,1H),3.89-3.81(m,1H),3.56-3.50(m,1H),2.43(s,3H).
實施例2
按照實(shi)施(shi)例1所(suo)述方法(fa)合成(cheng)下述吡唑類化合物，如表1所(suo)示(shi)。
表1合(he)成的具有(you)NS3蛋白酶抑制活性的吡唑類化(hua)合(he)物
實施例3
合成路線：
第一步：中間體2c的(de)合成
往250mL的圓(yuan)底燒瓶中(zhong)(zhong)加入(ru)化合物2a(3g，0.0195mol)、化合物2b(2.42g，0.0195mol)、30％(mg/vol)氫氧化鈉乙(yi)醇溶(rong)液(ye)50mL，室溫(wen)攪拌反應8h；反應完畢(bi)后(hou)，將(jiang)反應液(ye)倒入(ru)冰水(shui)中(zhong)(zhong)，用鹽酸調節反應液(ye)的pH至2-3，過濾(lv)，收集固(gu)體；將(jiang)固(gu)體復溶(rong)于二氯甲(jia)烷中(zhong)(zhong)，依次用飽(bao)和(he)碳酸鈉水(shui)溶(rong)液(ye)、飽(bao)和(he)食(shi)鹽水(shui)洗滌，然后(hou)加入(ru)無水(shui)硫酸鈉進(jin)行干燥(zao)，過濾(lv)，濾(lv)液(ye)減壓濃縮(suo)，再(zai)用乙(yi)醇進(jin)行重(zhong)結晶，得(de)到4.3g化合物2c。
第(di)二步(bu)：產物NI-H-00207的合(he)成
往100mL的圓底燒瓶中加入鹽酸苯甲脒(60mg，0.385mmol)、碳酸鉀(112mg，0.809mmol)和乙醇溶液30mL；于上述反應液中緩慢滴加化合物2c(200mg，0.769mmol)的乙醇溶液15mL，90℃反應過夜；待反應液溫度降到室溫后，過濾，收集固體，再用水和乙醇洗滌，即得103mg化合物2。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ10.56(s,1H),8.28-8.25(m,2H),8.05(s,1H),7.94(d,2H),7.75-7.71(m,2H),7.35(d,2H),7.51-7.48(m,1H),7.37(s,1H)7.08-7.06(m,1H),6.96(m,1H)。
實施例4
按照實施例3所述方法(fa)合(he)成下述嘧啶(ding)類化合(he)物，如表(biao)2所示(shi)。
表2合成的(de)(de)具有NS3蛋白酶(mei)抑制活性的(de)(de)嘧啶類(lei)化(hua)合物
實施例5 NS3絲氨酸蛋白酶抑制(zhi)活性實驗
1、配制反應(ying)(ying)緩沖(chong)液(ye)，反應(ying)(ying)緩沖(chong)液(ye)成分(fen)為：HEPES 50mM,NaCl 150mM,甘油15％,Triton X-100 0.15％,DTT 10mM,PEG8000 0.1％,pH 7.5。
2、用(yong)DMSO將受試化合物稀釋成10μM或100μM。
3、然(ran)后在96孔板中加入NS3絲氨(an)酸蛋白酶、緩沖(chong)液和上(shang)述配(pei)置好的(de)受試化合物，使反應終體積(ji)為100uL。混勻，室溫(wen)預孵30min；設(she)2組反應體系，每組設(she)三次(ci)重復(fu)，并設(she)空白對照。
4、在上述反應(ying)體系中(zhong)分別加(jia)入HCV NS3/NS4特異性熒光(guang)多(duo)肽(tai)(tai)底(di)物或(huo)WNV(西尼羅河病毒(du))NS3/NS4特異性熒光(guang)多(duo)肽(tai)(tai)底(di)物使其終濃度為(wei)100nM，混勻后在室溫下(xia)孵育1h，再(zai)加(jia)入100μL 500mM的嗎啉(lin)乙磺酸終止(zhi)反應(ying)。
5、采用酶標儀檢測反應體系中的熒(ying)光信號，激(ji)發(fa)波長(chang)設為(wei)340nm，發(fa)射波長(chang)設為(wei)615nm，記錄實驗結果(guo)。
表(biao)3部分受試化(hua)合物(wu)對NS3絲氨酸(suan)蛋白酶的抑制活性
注(zhu)：受試化合(he)物(wu)對NS3絲氨(an)酸蛋白酶的(de)抑制活性(xing)用抑制率(lv)表示
如表(biao)3結(jie)果顯示(shi)(shi)(shi)，當受試化合(he)(he)物(wu)的(de)(de)濃度(du)設為(wei)(wei)10μM時(shi)，除了編號為(wei)(wei)NI-H-00035的(de)(de)化合(he)(he)物(wu)，表(biao)格中所示(shi)(shi)(shi)化合(he)(he)物(wu)對(dui)HCV的(de)(de)NS3絲(si)(si)氨(an)酸蛋(dan)(dan)白酶的(de)(de)抑(yi)制率為(wei)(wei)7％～29％，對(dui)WNV的(de)(de)NS3絲(si)(si)氨(an)酸蛋(dan)(dan)白酶的(de)(de)抑(yi)制率為(wei)(wei)8％～19％；當受試化合(he)(he)物(wu)的(de)(de)濃度(du)設為(wei)(wei)100μM時(shi)，表(biao)格中所示(shi)(shi)(shi)化合(he)(he)物(wu)對(dui)HCV的(de)(de)NS3絲(si)(si)氨(an)酸蛋(dan)(dan)白酶具有較(jiao)強(qiang)的(de)(de)抑(yi)制活性，抑(yi)制率為(wei)(wei)58％～73％，對(dui)HCV的(de)(de)NS3絲(si)(si)氨(an)酸蛋(dan)(dan)白酶的(de)(de)抑(yi)制率為(wei)(wei)28％～59％。
表1以及(ji)表2中其他化合(he)物在濃度為100μM時，對(dui)HCV以及(ji)WNV NS3蛋白酶(mei)的抑制率均低于20％。
實施例6抗病毒活性實驗(yan)
1、抗丙型(xing)肝(gan)炎(yan)病毒(du)(HCV)活性實驗
(1)將含有HCV genotype 2(JFH1)的亞基因組RNA復制子的細胞株Huh7.5.1接種于96孔板中，每孔細胞數量為2×104個，置于CO2培養箱中培養24h后，加入采用DMSO梯度稀釋后的受試化合物，置于CO2培養箱中孵育48h后，測定化合物的EC50值。表4為部分化合物的EC50值。EC50為半最大效應濃度。
(2)將含有HCV genotype 1的亞基因組RNA復制子BM4-5細胞系細胞接種于96孔板中，每孔細胞數量為2×104個，置于CO2培養箱中培養24h后，加入采用DMSO梯度稀釋后的受試化合物，置于CO2培養箱中孵育48h后，測定化合物的EC50值。表4為部分化合物的EC50值。
2、抗登革熱病毒(DENV)活性實(shi)驗
將BHK-21細胞接種于96孔板中，每孔細胞數量為5×104個，置于CO2培養箱中培養24h后，加入含有海腎熒光素酶(Rluc)報告基因的DENV基因轉染BHK-21細胞，加入采用DMSO梯度稀釋后的受試化合物，置于CO2培養箱中孵育48h后，測定化合物的EC50。表4為部分化合物的EC50。
3、抗西尼羅河病毒(WNV)活性(xing)實(shi)驗
將Vero細胞系細胞接種于96孔板中，每孔細胞數量為8×104個，置于CO2培養箱中培養6h后，加入含有海腎熒光素酶(Rluc)報告基因的復制子全長WNV基因轉染Vero細胞，加入采用DMSO梯度稀釋后的受試化合物，置于CO2培養箱中孵育24h后，測定化合物的EC50。表4為部分化合物的EC50。
4、受試化合物對病毒孵育(yu)細胞的毒性實驗
將細胞株Huh 7.5.1、BM4-5細胞系細胞、BHK-21細胞和Vero細胞系細胞分別接種于96孔板中，每孔細胞數量依次設為2×104個、2×104個、5×104個和8×104個，置于CO2培養箱中培養6h后，將96孔板內的細胞培養基吸去，加入用培養基梯度稀釋后的受試化合物，將細胞放回培養箱，繼續培養48h后進行MTT細胞活性測試，測定化合物的CC50值。CC50為50％的細胞發生病變時的藥物濃度，部分化合物的CC50值見表4。
表(biao)4受試化(hua)合物在不(bu)同細(xi)胞系中(zhong)的活性(xing)數據
注：n/d為尚未檢測(ce)；
如表(biao)4結果顯示，受(shou)試化(hua)合物NI-H-00023、NI-H-00035、NI-H-00246對丙肝病(bing)毒(du)具(ju)有一定(ding)的(de)抑(yi)制活(huo)性(xing)；而化(hua)合物NI-H-00003、NI-H-00005、NI-H-00247對登革熱病(bing)毒(du)和西(xi)尼羅(luo)河具(ju)有一定(ding)的(de)抑(yi)制活(huo)性(xing)；NI-H-00001、NI-H-00002、NI-H-000018、NI-H-00246對丙肝病(bing)毒(du)、登革熱病(bing)毒(du)及西(xi)尼羅(luo)河病(bing)毒(du)均具(ju)有一定(ding)的(de)抑(yi)制活(huo)性(xing)。而且所有受(shou)試化(hua)合物對病(bing)毒(du)轉(zhuan)染(ran)細胞的(de)細胞毒(du)活(huo)性(xing)較小，具(ju)有進一步研究的(de)價值。